chieee老太亂伦tube,想要成为影之实力者小说,红杏永久免费视频入口

夏暉/朱俊武Adv. Sci.: 通過(guò)O2型氧堆積穩(wěn)定水電解質(zhì)中的層狀結(jié)構(gòu)

盡管O₃型層狀正極材料的能量密度很高，但水性電解質(zhì)中較短的循環(huán)壽命阻礙了它們?cè)谒凿囯x子電池（ALIB）中的實(shí)際應(yīng)用。在這項(xiàng)工作中，南京理工大學(xué)夏暉和朱俊武等證明了層狀LiCoO₂在水性電解質(zhì)中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性可以通過(guò)將氧堆積從O₃改變?yōu)镺₂來(lái)顯著提高。與O₃型LiCoO₂相比、O₂型LiCoO₂在中性水電解質(zhì)中表現(xiàn)出顯著改善的循環(huán)性能。研究發(fā)現(xiàn)在O2型層狀結(jié)構(gòu)中可以有效緩解質(zhì)子親電攻擊引起的結(jié)構(gòu)退化。通過(guò)O₂堆疊，LiCoO₂中的CoO₆八面體具有更強(qiáng)的Co-O鍵，而Co從Co層到Li層的遷移受到強(qiáng)烈阻礙，從而增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以抵抗質(zhì)子攻擊并延長(zhǎng)了水電解質(zhì)中的循環(huán)壽命。這項(xiàng)工作的研究結(jié)果表明，調(diào)節(jié)氧堆積順序是提高ALIB 層狀材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的有效策略。

如圖4a所示，O₃-LCO和O₂-LCO超級(jí)電池中的Co空位形成能量分別為+1.81和+2.77 eV，這表明Co空位形成在沒(méi)有質(zhì)子攻擊的兩種層狀結(jié)構(gòu)中都不利于熱力學(xué)。然而，在層狀結(jié)構(gòu)中引入氫可以顯著降低O₃-LCO和O₂-LCO的Co空位形成能至負(fù)值-0.69和-1.29 eV，這表明在熱力學(xué)的幫助下Co空位形成變得有利氫。換句話說(shuō)，質(zhì)子對(duì)晶格氧的攻擊可以促進(jìn)Co在層狀結(jié)構(gòu)中的遷移。在質(zhì)子攻擊形成H₂O的情況下，將在CoO₆八面體中產(chǎn)生氧空位。具有相鄰晶格O 空位的 O₃-LCO 和 O₂-LCO超級(jí)電池的Co空位形成能分別為-7.99和-2.34 eV，表明在O空位的幫助下形成更有利的Co空位。

在這種情況下，O₃-LCO比O₂-LCO具有更高的Co遷移概率，進(jìn)一步證明了O₂-LCO的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強(qiáng)。在圖 S16中計(jì)算并呈現(xiàn)了半脫鋰相中的Co空位形成能量。O₃-LCO和O₂-LCO超級(jí)電池在半脫鋰狀態(tài)下具有相鄰晶格O空位的Co空位形成能分別為-0.2和+0.54 eV，表明在O₃-LCO中形成更有利的Co空位。因此，對(duì)于鋰化和脫鋰化狀態(tài)，基于Co 空位形成概率，與 O₃-LCO相比，O₂-LCO具有更高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。與圖 4a 中的完全鋰化相相比，半脫鋰相顯示出更高的Co空位形成能，這是由半脫鋰相中更強(qiáng)的Co-O雜化引起的。

DFT計(jì)算表明O₂-LCO具有增強(qiáng)的CoO₆八面體，可以阻礙Co遷移。為了進(jìn)一步分析O₃-LCO和O₂-LCO之間的結(jié)構(gòu)差異，測(cè)量了兩個(gè)樣品的Co K-edge X射線吸收近邊緣結(jié)構(gòu)（XANES）光譜，如圖4b所示。在兩個(gè)樣品的Co K-edge XANES光譜中可以觀察到明顯的差異，特別是對(duì)于7730 eV附近的吸收峰。由于O₃-LCO和O₂-LCO是層狀材料，因此Co K邊緣從1s核心水平開(kāi)始的電偶極子躍遷概率由X射線的偏振方向決定。原則上，電場(chǎng)e到c軸的方向要么是平行的（e∥c）要么是垂直的（e⊥c）。

根據(jù)文獻(xiàn)中先前的文獻(xiàn)工作，≈7728 eV處的吸收峰可歸因于（e∥c）和（e⊥c）躍遷，而≈7733 eV處的峰可主要?dú)w因于（e⊥c）躍遷。由于氧堆疊序列不同，與O₂-LCO相比，具有（e∥c）躍遷概率的O₃-LCO在≈7728 eV時(shí)表現(xiàn)出更高的吸收強(qiáng)度。圖4c中Co擴(kuò)展X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)（EXAFS）光譜的傅里葉變換對(duì)于O₃-LCO和O₂-LCO的第一個(gè)Co-O和第二Co-Co配位殼顯示出相似的特征。

然而，O₂-LCO（1.905 ?）的Co-O鍵長(zhǎng)明顯短于O₃-LCO（1.925 ?）。還通過(guò)XRD細(xì)化對(duì)O₃-LCO和O₂-LCO的Co-O鍵長(zhǎng)進(jìn)行了評(píng)估，結(jié)果與EXAFS結(jié)果對(duì)比于圖S17中給出。XRD細(xì)化顯示，O₃-LCO和O₂-LCO的Co-O鍵長(zhǎng)分別為1.919 ?和1.868 ?，Co-O鍵長(zhǎng)變化與EXAFS的結(jié)果相同。由于EXAFS（0.4354 ?）的光源波長(zhǎng)比XRD（15.4 ?）的光源波長(zhǎng)小得多，因此EXAFS應(yīng)該是比普通XRD更精確的精細(xì)結(jié)構(gòu)分析技術(shù)。

因此，在這項(xiàng)工作中，我們主要使用EXAFS數(shù)據(jù)對(duì)兩個(gè)樣品之間的Co-O鍵長(zhǎng)進(jìn)行比較。對(duì)德拜-沃勒因素的熱貢獻(xiàn)（σ²）已被報(bào)告為局部粘結(jié)強(qiáng)度的實(shí)際衡量標(biāo)準(zhǔn)。如表S1所示，O₃-LCO和O₂-LCO的Co-O鍵分別為0.32和0.28，O₂-LCO的Co-O鍵強(qiáng)度比O₃-LCO強(qiáng)。O₂-LCO的Co-O鍵合強(qiáng)度越強(qiáng)，表明Co遷移的能壘增加，與水電解質(zhì)中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的提高相吻合。

Liang Xue, Chao Wang, Hanghui Liu, Hao Li, Tingting Chen, Zhengyi Shi, Ce Qiu, Mingqing Sun, Yin Huang, Jiangfeng Huang, Jingwen Sun, Pan Xiong, Junwu Zhu, Hui Xia. Stabilizing Layered Structure in Aqueous Electrolyte via O2-Type Oxygen Stacking. Adv. Sci.2022, 2202194

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202202194?af=R

原創(chuàng)文章，作者：華算老司機(jī)，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來(lái)源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2022/09/06/bff807de4a/

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

夏暉/朱俊武Adv. Sci.: 通過(guò)O2型氧堆積穩(wěn)定水電解質(zhì)中的層狀結(jié)構(gòu)

相關(guān)推薦